![]() Достижения, которые вызывают смех, а затем – раздумья Периодическое приготовление яиц улучшает текстуру, питательную ценность по сравнению с традиционной готовкой яиц ![]() не разбив яйца, яичницы не сделать Повара сталкиваются с проблемой двухфазной структуры яиц: белок и желток требуют 2 разных температур приготовления. Авторы обнаружили, что можно готовить белок и желток при 2 температурах без разделения, используя периодические граничные условия в задаче переноса энергии. С помощью математического моделирования разработан новый метод приготовления, а именно периодическое приготовление. Сравнение с известными процедурами приготовления яиц с помощью методов характеризации, включая сенсорный анализ, анализ профиля текстуры, ИК-Фурье спектроскопию, подтверждает различные степени приготовления и различные вариации денатурации белка при новом подходе. Метод не только оптимизирует текстуру и питательные вещества яиц, но и обещает инновационные кулинарные применения. ![]() Эмилия Ди Лоренцо (Emilia Di Lorenzo) Сегодня доступны десятки методов приготовления яиц, варка вкрутую и всмятку - это только вершина айсберга. В частности, интерес шеф-поваров привлекают так называемые яйца sous vide или 6XC. Этот новый метод приготовления требует погружения яйца в скорлупе в воду при низких и постоянных температурах, обычно от 60 до 70 C, по крайней мере на 1 час, и дает очень необычный результат, когда и желток, и белок имеют одинаковую кремообразную текстуру. ![]() Луана Иззо (Luana Izzo) Проблема в том, что при этой технике приготовления белок не застывает полностью. Из-за того, что белок и желток имеют 2 совершенно разных состава, для оптимального приготовления им требуются 2 разные температуры, а именно около 85 C для белка и около 65 C для желтка. Многие повара пытались преодолеть эту проблему, готовя желток и белок отдельно при соответствующих температурах, но это приводит к серии слишком сложных и длительных этапов. ![]() Эрнесто Ди Майо (Ernesto Di Maio) Авторы исследуют идею наложения 2 разных температур приготовления в 2 разных областях яйца без необходимости раскалывания скорлупы. Предлагается готовить яйцо, накладывая периодически изменяющиеся во времени граничные условия (BCs) в задаче переноса энергии, чтобы построить специальный тепловой профиль и повторять его до оптимальной готовки как желтка, так и белка. На практическом уровне идея состоит в том, чтобы поместить сырое яйцо в скорлупе попеременно в горячую воду (Th) и холодную воду (Tc) на относительно короткие периоды времени (th и tc соответственно) и повторить эти циклы N раз, пока не будет достигнута готовка как желтка, так и белка. Для моделирования явления теплопередачи и сопутствующего загустевания и гелеобразования яичного желтка и белка во время варки яйца в горячей воде были сделаны следующие предположения: 1.Яичный белок и желток однородны и изотропны во время варки; 2.Начальная температура постоянна и одинакова во всех яйцах (T = 20 C); 3.Теплопроводность и плотность обеих фаз яйца являются функцией температуры; 4.Наличие воздушной камеры, естественная конвекция и перенос влаги внутри яйца не учитываются. Получена математическая модель. Затем использовано моделирование с помощью программы CFD для более точного решения проблемы для всех методов приготовления (вкрутую, всмятку, sous vide и периодическое). Геометрия яйца спроектирована как 2D осесимметричный овал с осями 7 и 5 см и сферой (радиус 1,5 см) в геометрическом центре в качестве желтка. Начальные условия были Xi(t = 0) = 0 и T(t = 0) = 20 C для всех симуляций. Что касается BCs, то во всех симуляциях наложено условие отсутствия потока, в то время как 3 различных BCs использовались для температуры, чтобы иметь возможность имитировать все методы приготовления (T = 100 C для варки вкрутую и всмятку, T = 65 C для приготовления sous vide и T = 30 - 100 C для периодического приготовления). Система дифференциальных уравнений решена методом «конечных элементов» с интервалом 0,5 мин. Общее время процесса составило 12 мин для сваренных вкрутую яиц, 6 мин для яиц всмятку, 1 ч - sous vide и 32 мин для периодических яиц. Эксперименты по приготовлению яиц в скорлупе проводились с помощью нагревателя и кухонной кастрюли. Кастрюля наполнялась водопроводной водой и ставилась на нагреватель для достижения кипения или желаемой температуры. Постоянный контроль температуры воды возможен благодаря пищевому термометру, который погружался в воду по мере приготовления. Протестированы 4 различных метода приготовления, а именно: варка вкрутую, варка всмятку, sous vide и периодическая варка. Яйца, сваренные вкрутую, помещались в кипящую воду на 12 минут; яйца, сваренные всмятку, помещались в кипящую воду на 6 минут; яйца sous vide помещали в воду при температуре 65 C на 1 час. Периодические яйца поочередно помещали в кипящую воду (Th = 100 C) на th = 2 мин и в холодную воду при Tc = 30 C на tc = 2 мин, в результате чего общее время приготовления составило 32 минуты, что соответствует повторению горячих и холодных циклов в общей сложности N = 8 раз. В случае периодических яиц для цикла холодной готовки использовалась миска, наполненная водой при температуре 30 C. После каждого эксперимента по готовке яйца охлаждали под проточной водой, а затем скорлупу раскалывали. Сделаны фотографии поперечного сечения каждого яйца. Чтобы охарактеризовать приготовленные яйца, использовали методы характеризации: ИК-спектроскопия с Фурье-преобразованием для оценки степени денатурации белка; TPA для сбора информации о текстуре яичного белка и желтка; Количественный описательный анализ для получения информации о цвете, консистенции, текстуре и вкусе приготовленных продуктов; Метаболомный анализ (в частности, 1H-ЯМР и HRMS) для исследования профиля питательных веществ яиц. Количественный описательный анализ - это объективный сенсорный анализ, позволяющий с большей точностью и детализацией определить сенсорный профиль продукта в зависимости от того, что может сделать потребитель. Основные различия между 4 яйцами касаются не только свойств, связанных с текстурой, но и нескольких характеристик, связанных с областью вкуса. По сравнению с периодическим образцом, как белок, так и желток сваренного вкрутую образца отличаются в основном своей менее влажной, более клейкой и более порошкообразной/песчаной консистенцией при нажатии между языком и небом. При анализе вкуса яичный белок более сладкий и более тягучий, желток менее сладкий, и как яичный белок, так и желток имеют меньше вкуса умами (вкус высокобелковой пищи), хотя он воспринимается со слабой интенсивностью. Образец, сваренный всмятку, в отличие от периодического, имеет более блестящую/яркую поверхность белка, и он более сухой во рту и менее сладкий. Желток менее плотный и более влажный, менее сладкий и менее соленый. По сравнению с периодическим образцом, белок, сваренный sous vide, более блестящий и более чистый/прозрачный. Он также определенно более мягкий, влажный и более растворимый во время дегустации. С другой стороны, желтки очень похожи друг на друга, и никаких существенных различий не возникает. Периодическое яйцо больше похоже на яйцо, сваренное всмятку, если анализировать текстуру его белка, в то время как оно очень похоже на образец sous vide, если рассматривать его желток. Это подтверждает эффективность периодической готовки в обеспечении 2 очень разных текстур и вкусов в яичном белке и желтке соответственно: желток больше всего похож на тот, который был приготовлен при постоянной температуре 65 C, в то время как белок больше всего похож на тот, который был приготовлен при 100 C, что полностью соответствует результатам моделирования и ожиданиям. Анализы на основе TPA, ИК-спектроскопии, 1H-ЯМР и HRMS подтверждают результаты моделирования. Разработка нового метода приготовления пищи, а именно периодического приготовления яиц, была успешно выполнена. Это может улучшить даже самые незначительные моменты нашей повседневной жизни, например, простой акт поедания яйца. Периодическая варка явно выделялась как наиболее выгодный метод приготовления с точки зрения содержания питательных веществ в яйцах. В целом, обнаружили, что такой метод приготовления приводит к улучшению текстуры и питательной ценности по сравнению с традиционными методами приготовления яиц в скорлупе, тем самым повышая уже устоявшуюся концепцию, согласно которой температура и время играют решающую роль в конечных свойствах частей яиц. Эмилия Ди Лоренцо (Emilia Di Lorenzo), Франческа Романо (Francesca Romano), Лидия Сириако (Lidia Ciriaco), Нунциа Яккарино (Nunzia Iaccarino), Луана Иззо (Luana Izzo), Антонио Рандаццо (Antonio Randazzo), Эрнесто Ди Майо (Ernesto Di Maio), Неаполитанский университет имени Федерико II, Пеллегрино Мусто (Pellegrino Musto), Национальный исследовательский совет, "Периодическое приготовление яиц", "Коммуникационная инженерия" (Communications Engineering), 06 февраля 2025. ![]() сырое, вкрутую, всмятку, sous vide и периодическое 14.02.2025 (c)2010-2025 Шнобелевская премия ig-nobel@mail.ru |